摘 要:从气源方案、设计、运行方面分析了城市周边地区***用压缩天然气(以下简称CNG)瓶组供气站临时供气的可行性。CNG瓶组供气站适宜作为暂时无燃气管道的区域临时供气的过渡气源,随着将来城市发展燃气管网敷设至该区域,此站可改造为管输供气站,实现城市周边地区燃气供应的滚动式发展。
关键词:CNG瓶组 临时供气 气源方案 设计 运行
中图分类号:F17C 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(c)-0068-01
1 气源方案
1.1 工程概况
沈阳桃仙国际机场T2航站楼位于沈阳市东陵区桃仙乡,距沈阳市中心20公里。由于2011年航站楼内食堂需用燃气。拟在机场区内建设非管输临时供气站,区内低压燃气管道成枝状布置,沿路网延伸至区内各用户。待将来管道天然气到达本区域时,将临时供气站改为中一低压调压站,从市政中压管道燃气管道进站,出站后低压管道无需改动,即可完成非管输供气到管输供气的转换。
1.2 气源方案
气源方案要从气源价格、距离、供气规划、用气规模等方面根据实际条件来选择[4]。根据沈阳市燃气供应的具体情况,沈阳燃气有限公司CNG加气站已建成投产。CNG储气瓶组或CNG槽车可由该站进行充装,该站与桃仙国际机场距离约40公里,可以***用专用车辆进行运输。而LNG气源需要从新疆、内蒙等地***购并长途运输至现场,遇到恶劣天气不能保证气源稳定供应。从经济方面衡量,每立方米气购气价格CNG要比LNG低2元左右,冬季由于运力和供求关系紧张,价差更大。因此选择CNG供气方案。
2 设计方案
2.1 设计规模及储气方案
根据建设方提供的最大日用气量为300Nm3,用气设备日平均工作时间按3h计,则最大小时用气量为100Nm3/h,本设计最大小时流量按200Nm3/h计。输送CNG的容器主要有高压气瓶车和CNG瓶组。***用高压气瓶车,换瓶周期约15天,购置和租用费用都很高;如***用CNG瓶组,按最大储气总容积计算换瓶周期约3天,且CNG瓶组购置费用低,又能满足供气需要,更符合临时站的供气要求。因此选用CNG瓶组储气。
1.2 工艺流程
CNG瓶组在加气站进行充装,用专用运输车运至用户供气站,CNG瓶组卸车后用高压软管将CNG瓶组与减压装置连接。经入口球阀、过滤器、紧急切断阀进入一级换热器,加热后的CNG进入一级调压器减压,二级换热器、二级调压器,***调压器后将压力调至低压管网运行压力,经计量、加臭后进入低压管网。
1.3 主要设备选型
该CNG瓶组站占地面积约120m2,四周设2.2m高的实体围墙,站内橇块均露天设置。站外18m外设总控制室。站内设备包括CNG钢瓶组、高压软管、减压计量橇、加臭装置几个部分。每个橇上均配置压力现场显示仪表、温度计、温度传感器以及压力变送器,所有现场仪表的接线都将信号传输到总控制室,对运行状况进行监控。
1.3.1 CNG瓶组
本工程选用容积为320Nm3的CNG瓶组3组,储气总容积为960Nm3。
1.3.2 高压软管
CNG瓶组与减压计量橇的的连接使用一种插入式快装连接器和CNG专用高压胶管,结构简单,操作方便,通过卡套的拉压完成接头的快速连接。
1.3.3 减压计量橇
减压系统是CNG城镇燃气供应系统中关键设备,本工程***用整体减压计量橇,供气能力为200Nm3/h,***用两级换热、***减压;一级调压后压力为1.2MPa,二级调压后压力为0.2MPa,***调压后压力为2.5kPa。整套系统为主路、副路(一开一备)形式,当供气能力降低时,主、副路同时开启,以保证供气能力的要求。换热器***用电加热水浴式换热器。计量选用涡轮流量计,最大流量300m3/h,精度等级为1.5级。
1.3.4 加臭装置
燃气加臭装置选用国产加臭机,加臭剂注入量随流量信号调节。
1.4 安全设计
1.4.1 紧急切断阀
本套系统一级调压前***用独立的紧急切断阀,除满足压力超压切断的功能外,热水以及天然气的温度过低也会切断气源,保护系统的安全性。
1.4.2 安全放散阀
减压装置每级调压器后设置超压安全放散阀,当紧急切断阀出现故障,压力超过放散阀的设定值时,放散阀将自动开启,保护管路的正常运行。
3 运行说明
经过几个月的实际运行,能够满足用户的用气要求,安全可靠。能够保证及时换瓶。同时对运行中发现的问题和注意事项进行说明。
3.1 减压器引压管冻堵
实际运行中多次出现一级调压器引压管冻堵导致调压器不能工作的情况,特别是冬季时发生较多。此时需要将供气转移到备用路,对主路进行维修处理。分析是管路中存在的水而引起的,由于减压后的节流效应温度下降至0℃以下发生冻堵。***取措施有整套工艺系统初次使用时应进行干燥;进口设过滤器;减压装置应设备用。同时为了使备用路随时投入,电加热换热器应进行热备,因此设计电路功率时应考虑主副两路电加热换热器同时工作的情况。
3.2 CNG瓶组的装卸
目前CNG瓶组运至用户供气站后用防爆叉车进行装卸车,很不方便。如能够***用可移动牵引的的CNG瓶组拖车,由车头将充装后CNG瓶组牵引用户供气站后,将现场空的CNG瓶组再牵引回加气站进行充装。避免了频繁的装卸,又节省了防爆叉车的投资。问题是可移动牵引的CNG瓶组拖车上路需要交通管理部门的审批,难度较大。
4 结论
作为城市天然气管网建设前的临时过渡气源,CNG瓶组供气站具有一定的优势。同时在设计CNG瓶组供气站时,应根据建设单位提供的用气量、供气站距加气站的距离、交通状况等因素,合理选择气源方案,以保证气源稳定、安全、可靠。
参考文献
[1] 曹晖,杨志明,杨骅,等.CNG减压站在城镇燃气供应的典型应用[J].煤气与热力,2009,29(5):53～56
[2] 郑海燕,付吉国,杨俊杰.压缩天然气技术在城镇供气的应用[J].煤气与热力,2003,23(2):92～94.
LNG汽车的现状
CNG加气站主要由6个系统组成：天然气调压计量系统、天然气净化系统、天然气压缩系统、天然气储存系统、CNG加气系统、控制系统。其工艺流程见文献[1]，输送至加气站的天然气经过稳压计量后，进入净化处理装置进行净化处理，用压缩机加压，再经高压脱水后经顺序控制盘送人储气系统，最后由加气机对外计量加气。
脱硫装置用于对进站天然气进行脱硫净化处理，将硫含量降低到符合加气站所需的气质要求，然后送至压缩机。压缩机是系统中的关键设备，它的造价直接影响工程的经济性，其性能好坏直接影响全站的运行。经过预处理的低压原料气由压缩机分级压缩至25 MPa，然后进入高压脱水装置。脱水装置主要为干燥器，根据工艺流程的不同，可以将干燥器布置在压缩机前(低压脱水)和压缩机后(高压脱水)。使用高压脱水所需的设备少，脱水剂量小，再生能耗低。顺序控制盘的作用与L-CNG加气站顺序控制盘的作用相同。储气系统用于储存压力为25 MPa的天然气，以便在需要时向加气机供气。
CNG加气站所需设备较多，占地面积也较大，规模为1×104 m3/d的加气站占地面积达2000 m2。表1列出了其设备和造价。
在建站规模相同的情况下(均为1×104 m3/d)，3种加气站的造价差别很大。LNG加气站造价最低，仅为CNG加气站的30％左右。L-CNG加气站的造价也仅为CNG加气站的48%左右。
关于营口LNG加气站
世界各国大力推广LNG汽车和加气站，其中美国在LNG车用技术上处于领先位置。LNG汽车不但适用于城市公交车，也适用于出租车和大型货运车辆，尤其是长途运输车辆。
LNG汽车和加气站技术的关键在于LNG的储存和运输，因为-162℃的温度对LNG设备有一些特殊要求，因此其技术难度较CNG和LPG都大。但从一些发达国家的应用来看，LNG汽车和加气站技术是完全成熟的。日前，国内LNG加气站的主要设备如低温常压储罐和空温式气化器等，国内生产厂家已掌握了有关核心技术，可大批量生产。 1、将柴油发动机通过再制造成为天然气发动机，并加装LNG供气系统后，就可使柴油车变成LNG汽车；
2、购买整车制造厂生产的LNG汽车可直接使用LNG燃料。 LNG移动加气车是由一种高度集成的LNG汽车加气装置组成的，因为它是拥有全套的LNG加气站功能的，并且它的特点就是占地面积小、布置灵活、能耗低等，所以LNG移动加气车的更适用于场地条件约束性大，供气需求急切的项目。LNG移动加气车与加气站一样拥有全套的LNG加气站功能的，主要用于特定用户、LNG汽车市场的前期开发、试验等场合，在国外90年代初就已经得以广泛的使用。LNG移动加气车，一个车额定的储存量20～30m3（约合8～12吨），需要配备低温质量流量售气机一台，进口低温离心泵一台，PLC控制系统和安全装置各一套，能够为40～80辆车加气。
LNG移动加气车内部加气系统工艺流程
①卸车流程：由LNG低温泵将LNG槽车内 LNG卸至LNG储罐内。
②加气流程：储罐内LNG由LNG低温泵抽出，通过加气机向LNG汽车进行加气操作。
③调压流程：卸车完毕后，用LNG低温泵从储罐内抽出部分LNG通过LNG气化调压后进入储罐，当储罐压力达到设定压力时停止汽化。
lng加气站 的建设条件 手续都有什么？有什么法律支持（例如消防）。全国统一吗 谢谢大神了
LNG加气站建站程序
一、选址
（1）业主熟悉建站政策和标准规范，在城区或交通主干道上，按靠近水、电、气源，靠近车源，加气方便，基本符合城市规划和标准规范中消防、环保、安全要求，初选建站地址；
（2）燃气主管部门、建委、规划、消防、环保、设计到现场定点。
（3）在国土部门办理土地征用手续和国土证：
（4）在规划部门办理规划用地许可证、施工用地许可证。
二、立项
（1）业主向当地建委提出建站申请；
（2）提供相应资料：立项报告、可研报告、选址定点报告；
（3）规划建设委批准立项。
三、设计
（1）初步设计前，业主向设计单位提供资料：站址地形图、天然气气质资料、气象资料、地震资料、水、电、气源资料、建站规模、设备初步选型、地勘资料、环保影响评价报告、文物调查资料等。
（2）甲级设计单位作初步设计：总平面布置；单体（加气棚、站房等）建筑样式、风格；加气站效果图；主要设备配置；工程总造价；水、电、气工艺初设；说明是否符合国家标准、城市规划；加气站的消防、环保、安全等是否符合标准要求。
（3）初设审查：燃气主管部门、规划建委、规划、消防、环保、安办、设计、业主参加，对初设进行评审
（4）燃气主管部门或建委出具初设评审意见；
（5）施工图设计：设计单位据此作加气站工艺、总图、建筑、结构、电器、给排水、暖通设计，并出施工蓝图。
四、报建
（1）初设报消防、环保审查，出据审批意见，安办办理安全三同时证书；
（2）初设总平图（含消防、环保、安办审批意见）报规划审查，进行勘测，划红线；
（3）规划办理工程规划许可证；
（4）建委办理工程施工许可证；
五、建设
（1）办理设备、土建、安装、水、电、气工程、监理招标，签订合同；
（2）在质检站办理质检委托书；
（3）在建委办理合同鉴证；
（4）组织施工。
六、验收
（1）进行工程质检，出据质检报告；
（2）进行消防、安全、环保、压力容器等单项验收，并出据单项验收报告、危险化学品安全评价报告、防雷防静电检测报告、环保评价检测报告书；
（3）在安监部门办理化学危险品经营许可证、在质监局办理压力容器使用许可证、充装注册登记证；
（4）质检部门对加气机进行校验标定，出据计量使用许可证；
（5）员工到有关部门进行技术培训，取得上岗证；
（6）试运行、验收整改、完善；
（7）综合验收前：业主准备申请竣工验收报告、相关批准文件、设计资料、施工资料、竣工资料、质检资料、监理资料、材料试验资料、财务决算资料、管理制度、事故处理应急预案等相关资料。
（8）燃气主管部门主持，建委、规划、消防、环保、安办、质监、燃气专家及设计、业主参加进行竣工验收报告；
（9）在燃气行业管理部门办理燃气经营许可证、公商行政管理局办理营业执照、燃气管理部门办理燃所资质证；
（10）投产经营。
LNG加气站的手续流程
LNG加气站建设基本程序可分为前期报建手续办理阶段；工程施工、验收、调试阶段及后期运营手续办理阶段。
1、加气站建设前期报建手续办理程序及有关规定
天然气加气站建设必须按照国家有关建设规定及建设程序进行报建审批。加气站前期报建手续主要包括：项目立项、加气站建设用地选址及征地、规划设计（方案）、消防建审、施工图设计及建委施工许可审批等,主要取得以下批文或证照：立项批复（市计委）、燃气许可证（市燃气办）、土地证（市国土***局）、规划红线及规划许可证（市规划局）、消防设计审核意见书（市消防局）、施工图（设计院）、施工许可证（市建委）等。
1.1规划局业务：办理建设项目选址意见书、建设用地规划许可证、建设工程规划许可证等手续。
1.2公安消防局业务：办理建筑工程消防设计审核意见书及建筑工程消防验收意见书。
1.3 建委业务：办理施工合同备案、施工许可审批手续，程序及要求见附表4。
2、加气站工程施工、验收、调试程序及管理要求
2.1 加气站建设的依据是工程施工图及设计变更，加气站必须按照国家相关建设程序进行建设，要求所有参建单位必须具有相应资质，施工单位还应具有安全施工许可证。
2.2 加气站工程建设主要包括：土建工程、工艺安装工程、电气安装工程、消防工程、罩棚建安工程、形象工程、IC卡系统安装调试工程等，另外还要涉及到外配电、外给排水、外供暖等工程。加气站工程施工、验收、调试程序及管理。 3加气站后期投运手续办理程序及要求
3.1 加气站竣工后正式投运前，按照国家相关规定，尚需办理一些投运手续，主要有加气站安全评价报告、环境评价报告、防雷防静电检测报告、危险化学品经营许可证、压力容器充装证、房产证及营业执照等。
3.2 办理后期投运手续需要依据工程竣工资料、工程安全评价报告、质量监督报告、监检报告及仪表和安全消防设备的检定报告或检定证书等。 3.3 加气站后期投运手续办理。
3.4加气站站房房产证：在市房产局办理。
1、立项申请（可研报告）
2、***批示—市、县发改委
3、规划建设局—环保、安监、土地、消防—建设局
4、开工建设—监理—完工验收—运营。
5、图纸设计—会审（安监、消防）—施工许可—施工质量—验收报告。
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